Электрический котел отопления с насосом: эффективен ли он

В качестве полноценной альтернативы газовому отоплению сегодня многие потребители выбирают электрические котлы отопления с насосом, отвечающим за принудительную циркуляцию теплоносителя в системе. Эти устройства обладают рядом вполне ощутимых эксплуатационных достоинств, и потому на рынке отмечается стабильно растущий спрос на продукцию такого типа.

В нашей статье мы подробно опишем конструкцию электронагревателей с циркуляционной помпой, а также проанализируем плюсы и минусы от их установки.

Электрокотел + циркуляционный насос

Электрокотел с циркуляционной помпой

Особенности конструкции

Конструкция устройств подобного типа не отличается сложностью.

По большому счету, особенностью их является лишь наличие насосного блока.

• Основа конструкции электрического отопительного котла — это теплообменник, состоящий из емкости, внутри которой размещено нагревательное устройство.
• В качестве нагревательного элемента чаще всего выступает ТЭН (трубчатый электронагреватель), однако в последнее время помпами для обеспечения непрерывного движения нагретой воды по трубам стали комплектовать и обогреватели электродного типа.
• Кроме этих деталей в комплект входят расширительный бак отопления (отвечает за временное хранение теплоносителя перед запуском его в систему трубопроводов), клапан, предохраняющий от обратного движения воды, а также – фильтр, отвечающий за очистку воды.
• Работает данная конструкция под управлением электронного блока, регулирующего температурный режим работы нагревателя, а также включение и выключение устройства.
• Неотъемлемой частью всей системы является циркуляционный насос для котла отопления. Главная функция этого устройства – поддерживать постоянную скорость движения воды по трубам, обеспечивая при этом максимально эффективный теплообмен и прогрев помещения.

Все составные части монтируются внутри корпуса с теплоизоляционной защитой, которая надежно защищает котел от излишних теплопотерь. За счет этого существенно повышается энергоэффективность отопительной системы и снижается расход энергоносителей.

Котлы с наружным размещением насоса

Критерии подбора

По каким же критериям мы будем выбирать устройство для установки в систему отопления?

Для электрических котлов с насосом такими критериями являются:

ТЭНы разной конструкции

• Мощность. Обеспечивается за счет работы ТЭНов, установленных в теплообменнике. Этот параметр указывается в кВт, и когда мы говорим о мощности котла, мы имеем в виду именно характеристику нагревательных элементов.
  Как правило, на рынке представлены модели с мощностью от 2-3 до 60-70 кВт.

Обратите внимание!
Маломощные устройства чаще всего применяются для отопления небольших частных домов или дач.
Модели с мощностью в 50 КВт и более предназначены для промышленного использования.

• Объем теплоаккумулирующей емкости. Использование этого элемента позволяет существенно повысить экономичность работы котла, потому пренебрегать ее установкой не стоит.
  Чем больше объем этой емкости, тем эффективнее идет распределение теплоносителя по трубам. Специалисты рекомендуют выбирать теплоаккумулятор из расчета не менее 20 литров на 1 кВт мощности нагревательного элемента.
• Напряжение. Для однофазных сетей с напряжением в 220 Вольт допускается установка котлов, мощность которых не превышает 12 кВт.
  Если же необходимо установить устройство с большей производительностью, то обязательным требованием будет наличие в здании трехфазной сети (380 Вольт).
• Сечение кабеля для подключения. Чем мощнее нагревательный блок, тем толще должен быть электрический кабель, используемый для обеспечения системы электропитанием.
  Так, для котлов мощностью до 4 кВт достаточно будет кабеля с площадью сечения в 4 мм 2 , а для котла в 12 кВт при однофазном подключении потребуется кабель 16 мм 2 . Таблица, показывающая зависимость минимального сечения от мощности, приводится ниже.

Выбор оптимального сечения кабеля

Расчет мощности

Как мы отмечали выше, важнейшим параметром при выборе электрического котла для отопления является его мощность. Она должна обеспечивать компенсацию всех теплопотерь системы отопления, а также – гарантировать бесперебойное снабжение здания горячей водой.

Страница онлайн-калькулятора для расчета мощности

Как правило, при выборе установки для обогрева дома выполняется полный теплотехнический расчет, который учитывает не только площадь обогреваемых комнат, но и состояние стен, пола и потолка, качество утепления, установленные оконные и дверные конструкции и т.д.

Но если планируется отопление частного дома, то можно рассчитывать производительность по упрощенной схеме. Ниже приводится инструкция, следуя которой мы можем самостоятельно узнать минимально необходимые параметры устройства.

Формула для расчета имеет следующий вид:

W = S x W_уд / 10м 2 , где:

• W — необходимая мощность отопления (кВт).
• S – суммарная площадь всех отапливаемых комнат (м 2 ).
• W_уд – удельная мощность на 10 квадратных метров.

W_уд отличается для разных регионов нашей страны. В холодных районов этот показатель колеблется от 1,2 до 2, в средней полосе России W_уд принимают за 1, а для южной части используют величины 0,7 – 0,8.

Монтаж котла

В большинстве случаев установка отопительных систем проводится с участием профессиональных мастеров, имеющих специальные разрешения.

Несмотря на это, стоит все же изучить последовательность работ по монтажу – как минимум для того, чтобы иметь возможность контролировать качество реализации каждого этапа.

• Главная сложность при подключении электрической отопительной установки – это обеспечение ее необходимой мощностью. Если ваша внутридомовая сеть эту мощность обеспечивает – хорошо, если же нет, то придется обратиться в электросеть за присоединением дополнительной линии.
• Когда этот вопрос решен, необходимо установить счетчик, электрощиток и устройство защитного отключения (минимум на 25 А).
• Сам котел устанавливаем или навешиваем на стену (как правило, крепления поставляются в комплекте), после чего – проводим к нему от счетчика кабель соответствующего сечения.
• Отдельно к котлу подводим провода от датчиков температуры, которые позволяют автоматически регулировать включение и выключение нагревательных элементов.
• Если планируется использовать резервуар для аккумулирования тепла — устанавливаем их в отдельные сантехнические шкафчики.
• Если циркуляционная помпа не включена в корпус самого устройства, то насосы для котлов отопления подключаются отдельно. В этом случае необходимо предусмотреть провод для обеспечения электропитанием двигателя насоса.

Собранная система с внешними насосами

Все элементы соединяются между собой с использованием труб (металлических или металлопластиковых). После пробного запуска системы нигде не должно быть подсекания теплоносителя.

Как видите, работа предстоит довольно сложная, потому стоит все же внимательно изучить видео инструкции и документацию к вашему насосу. Время, которое вы потратите на получение новых знаний, обязательно окупится при выполнении монтажа!

Достоинства и недостатки

Преимущества эксплуатации котлов с циркуляционным насосом

Растущая популярность этого оборудования обусловлена вполне очевидными достоинствами, которые обеспечивает применение электронагревательных систем в отоплении частных домов:

• Широкий выбор моделей по мощность позволяет подобрать именно ту марку, которая подойдет для ваших условий. Вне зависимости от того, что вам нужно отапливать – дачный дом или цех промышленного помещения — у вас всегда есть возможность приобрести установку с подходящими параметрами.
• Экономический эффект от применения электрических отопительных установок также вполне очевиден. Энергоэффективность современных моделей весьма высока (КПД составляет 97-99%), потому установка такого котла открывает возможности для весьма существенной экономии.

Компактные размеры и простота в управлении – это тоже плюс

• Использование циркуляционного насоса, интегрированного в саму конструкцию, также способствует повышению эффективности работы. Обладая достаточно низким энергопотреблением, насос способствует максимально быстрому прохождению теплоносителя по всем контурам, обеспечивая быстрый прогрев воздуха в помещениях.
• Поскольку при работе такой отопительной системы не образуются продукты сгорания, то ее можно считать абсолютно экологичной. Дополнительный плюс заключается в том, что нет необходимости тратиться на возведение дымохода, а также обеспечения усиленного притока воздуха.

Насос внутри корпуса обеспечивает движение теплоносителя

Обратите внимание!
Несмотря на отсутствие продуктов сгорания при работе котла, качественная вентиляция помещения, в котором он установлен, все же необходима!

• Управление подобными устройствами максимально оптимизировано. Благодаря этому управлять температурным режимом помещения может даже неспециалист.
  Кроме того, у большинства представленных на рынке моделей в состав управляющего блока входят компоненты, автоматизирующие работу нагревательного элемента, так что настройку выполнять приходится крайне редко.

Кроме этих плюсов следует упомянуть также тот факт, что котел данной конструкции можно использовать в качестве источника горячей воды. При этом для оптимизации системы водоснабжения необходимо установить расширительный бойлер с баком емкостью не менее 80 литров.

Недостатки и особенности, требующие особого внимания

Несмотря на внушительный перечень плюсов, которые электрокотел с встроенным насосом обеспечивает своему владельцу, у данной конструкции есть и вполне очевидные минусы:

• Во-первых, себестоимость эксплуатации такой установки напрямую зависит от стоимости электроэнергии. Именно по этой причине в большинстве стран электрические отопительные системы признаны менее эффективными, чем газовые или твердотопливные котлы.

Теплоаккумулирующая емкость – эффективно, но громоздко

Совет!
Чтобы снизит финансовые расходы, специалисты рекомендуют устанавливать теплоаккумулирующие емкости. Это позволяет снизить потери тепла и сократить расход электроэнергии на нагрев воды.

• Во-вторых, работа самого котла и встроенного в него циркуляционного насоса зависят от наличия напряжения в сети.
  Поэтому следует принимать во внимание особенности вашего региона: если перебои с электроэнергией у вас являются обычным делом, то лучше остановить свой выбор на другой конструкции отопительной системы.
• Также выходом из ситуации может стать установка альтернативного источника тепла на случай «аварийной» ситуации, например, твердотопливной печи или камина. Полноценное отопление они, конечно, не обеспечат, но в случае отказа основной системы защитят дом от остывания.
• Также следует принимать во внимание, что эффективная работа системы «нагреватель + насос» невозможна без качественно электропроводки. Вот почему, устанавливая такой обогрев своими руками, вам, возможно, придется полностью поменять все провода. Это тоже может привести к дополнительным расходам.

Может потребоваться прокладка кабеля!

Что касается такого параметра как цена самого устройства, то здесь итоговая сумма во многом зависит от выбранной вами модели (а по большому счету – именно от нужной для обогрева вашего дома мощности). Можно найти и достаточно недорогие котлы, но действительно мощное устройство по определению не может стоить дешево.

Электрические отопительные установки с интегрированными циркуляционными насосами, представленные на фото в нашей статье, обеспечат эффективной отопление в вашем доме. И хоть устройства эти не лишены недостатков, но, все же, в ряде случае выбор таких котлов будет не только оправданным, но и единственно верным!

Как выбрать электрический котел с насосом и расширительным баком – выбор и установка

В тех случаях, когда применить газовое отопление не получается из-за отсутствия подающих магистралей, хорошим вариантом выступают электрические котлы с насосом. Благодаря целому ряду положительных характеристик эти приборы приобретают массовую популярность у потребителей.

Как устроен котел с насосом

В конструкции электрических помповых котлов нет ничего сложного. Главным их отличием от других подобных приборов является наличие насосного оборудования.

Основные блоки котла:

• Теплообменник. Выступает в качестве сердцевины конструкции электрического отопительного котла. В его состав входит емкость и внутренний нагревательный элемент.
• ТЭН. Обычно речь идет о нагревательных элементах трубчатого типа, хотя последние модели котлов с принудительной циркуляцией иногда оснащаются электродными нагревателями.
• Расширительный бак отопления. Внутри него хранится теплоноситель перед подачей в систему трубопроводов.
• Клапан. Следит за тем, чтобы вода не пошла по трубам в обратном направлении.
• Фильтр. Способствует извлечению из воды различных примесей.
• Электронный блок. Выполняет функцию управления, регулируя температурный режим работы котла, включая и выключая оборудование в нужное время.
• Циркуляционный насос. Обязательный элемент всей системы, поддерживающий стабильную скорость движения теплоносителя в контуре. Этим самым обеспечивается максимально эффективный теплообмен и прогрев жилища.

Для защиты всех конструкционных узлов электрического котла с насосом и расширительным баком применяется корпус с теплоизоляционной защитой, предотвращающий возникновение в работе оборудования излишних теплопотерь. Это позволяет заметно увеличить энергоэффективность системы отопления, сведя до минимума расход энергоносителей.

Как выбрать подходящую модель с расширительным баком

Выбирая электрический отопительный котел с насосом для своего дома, рекомендуется обращать внимание на следующие критерии:

• Мощность. Влияет на производительность работы ТЭНов в теплообменнике (ее указывают в кВт). Мощность котла характеризует именно нагревательные элементы. В большинстве случаев модели на современном рынке обладают мощностью от 2-3 до 60-70 кВт на ТЕН. Приборами с небольшой мощностью обычно отапливаются небольшие частные дома и дачи. Котлы с показателями более 50 КВт используются в промышленной сфере.
• Вместительность теплового аккумулятора. Благодаря этой емкости достигается существенное повышение экономичности работы котла, потому ее нужно обязательно установить. Величина объема теплового аккумулятора напрямую влияет на эффективность распределения теплоносителя в трубопроводе. Как советуют специалисты, при выборе бака нужно ориентироваться на соотношение 20 л/1 кВт мощности котла.
• Напряжение. В домах с однофазными сетями напряжением 220 В можно использовать котлы до 12 кВт. Если необходим монтаж более мощного прибора, то в таком случае придется прокладывать трехфазную сеть (380 В).
• Сечение коммутационных проводов. По мере возрастания мощности нагревательного оборудования нужно использовать более толстую кабельную проводку, подводящую к системе электричество. Приборы мощностью до 4 кВт можно оснащать кабелями сечением 4 мм 2 , а котлы в 12 кВт однофазного типа подключаются кабелями 16 мм 2 .

Кроме ТЭНовых приборов, к электрическим котлам относятся также электродные и индукционные. В последнем случае речь идет о небольшой диэлектрической трубке и ферромагнитном стержне. Теплоноситель двигается внутри трубки, нагреваясь за счет проходящего электротока. Достоинством данных моделей является долговечность, компактность и экономичность (функция «плавный старт» позволяет экономить почти 50% электроэнергии). Недостаток индукционных приборов заключается в наличии сложного блока управления.

Что касается электродных агрегатов, то они еще называются приборами «прямого действия» (из-за отсутствия нагревательного элемента). Обогрев теплоносителя происходит во время движения через него переменного электротока частотой 50 Гц. Подобное оборудование отличается безопасностью, т. к. оснащено автоматической системой безопасности. К недостаткам электродных котлов относят необходимость усиленной подготовки теплоносителя, который должен обладать нужным сопротивлением. Также потребуется регулярная замена электродов, из-за их постепенного растворения.

Как рассчитать мощность электрического котла

Выбирая подходящий вариант электрокотла с насосом и расширительным баком, прежде всего, ориентируются на его мощность. Она должна быть такой, чтобы были полностью компенсированы все теплопотери системы отопления. Кроме того, в обязанность котла входит бесперебойная подача горячей воды.

Прежде, чем выбрать подходящую модель обогревающего прибора, необходимо произвести подробный теплотехнический расчет. Во внимание там берется не только общая площадь обогреваемых помещений, но и состояние стен, пола и потолка, качество утепления, наличие современных окон и дверей. Для расчета котла для отопления частного коттеджа разрешается применять упрощенную схему. Используя нижеприведенную инструкцию, можно самостоятельно определиться с нужными параметрами устройства.

Для этого понадобится следующая формула:

W = S x Wуд /10м2, где:

• W – нужная мощность отопления (кВт).
• S – суммарная площадь всех отапливаемых помещений (м 2 ).
• Wуд – удельная мощность на 10 м 2 .

Wуд в разных регионах имеет разную величину. В областях с суровым климатом данный параметр колеблется в пределах 1,2-2. В центральной полосе России Wуд соответствует 1; в южных районах применяются величины 0,7 – 0,8.

Процедура установки

Чаще всего монтажные мероприятия осуществляются профессиональными установщиками, т.к. для этого требуется специальное разрешение. Однако знание последовательность операций не помешает: как минимум, это позволит осуществлять контроль проводимых работ, следя за правильностью реализации каждого этапа.

1. Сложнее всего при подключении электрической отопительной установки обеспечить ее необходимым питанием. Если имеющаяся проводка в состоянии поддержать мощность прибора, тогда никакое переустройство не потребуется. В противном случае приходится прокладывать дополнительную линию.
2. После решения вопроса с питанием проводится монтаж счетчика, электрощитка и УЗО (минимум на 25 А).
3. Котлы бывают настенными и напольными. Обычно все необходимые крепежи входят в комплект системы. После того, как установка электрокотла завершена, он присоединяется к счетчику кабелем оптимального сечения.
4. Датчики температуры коммутируются отдельной проводкой. В их задачу входит автоматическое регулирование включения и выключения нагревательных элементов.
5. Для установки теплового аккумулятора используется отдельный сантехнический шкафчик.
6. Некоторые модели не имеют встроенного циркуляционного насоса: в таком случае его нужно установить отдельно. Для этого потребуется наличие дополнительного провода для подачи питания на двигатель насоса.

Для соединения всех элементов в единую систему понадобятся трубы (металлические или металлопластиковые). Производя пробный запуск контура, нужно внимательно следить, чтобы нигде не было протечек теплоносителя. Как видно из описания, установочные работы достаточно сложны, поэтому предварительное изучение этого процесса не будет лишним.

Преимущества

Популярность электрокотлов с насосом для отопления объясняется следующими положительными характеристиками:

• Богатство ассортимента. В продаже представлены модели различной мощности, что дает возможность обзавестись именно той маркой, которая более всего соответствует условиям эксплуатации. Таким образом можно подобрать обогревающий прибор как для дачного дома, так и для промышленного помещения: в наличии всегда есть варианты с подходящими параметрами.
• Экономичность. Благодаря высокой энергетической эффективности современных отопительных котлов электрического типа (их КПД приближается к 99%) их использование позволяет сэкономить значительные финансы. Дополнительному экономическому эффекту способствует применение циркуляционной помпы, являющейся частью самой конструкции. Имея небольшое потребление энергии, она, тем не менее, заметно увеличивает скорость прохождения теплоносителя по всем трубам. Как результат, помещения прогреваются в разы быстрее.
• Экологичность. Подобная отопительная система во время своей работы не выделяет продукты сгорания. Поэтому нет необходимости тратить деньги на организацию дымохода и обеспечение дополнительного притока воздуха. По этой причине электрические котлы нашли широкое применение в городских квартирах и офисных помещениях. Важно помнить, что отсутствие дыма не означает, что вентиляция в доме может быть плохой.
• Удобство управления. Этому способствует максимальная оптимизация контролирующих и управляющих приборов. Как результат, следить за работой отопительного оборудования может даже дилетант. Большая часть представленных на рынке моделей оснащаются автоматическими управляющими блоками: это позволяет прибегать к настройке работы системы в очень редких случаях.

Оборудование данного типа в состоянии не только отапливать помещения, но также покрывать нужду в горячей воде. Чтобы оптимизировать систему водоснабжения, потребуется монтаж расширительного бойлера и бака объемом от 80 литров.

Недостатки

Наряду с множеством положительных характеристик, имеются у электрических котлов отопления с циркуляционным насосом и отдельные слабые стороны:

• Затраты на эксплуатацию подобного оборудования находятся в прямой зависимости от цен на электроэнергию. Это объясняет тот факт, что большинство стран признали электрические отопительные установки не такими эффективными, как газовые и твердотопливные аналоги. Для снижения затрат на эксплуатацию рекомендуется использование теплоаккумулирующего бака. Это позволят существенно снизить теплопотери и расход электроэнергии на подготовку теплой воды.
• Зависимость от исправной подачи электрической энергии. Двухконтурный электрический котел и циркуляционная помпа относятся к энергозависимым приборам. Поэтому, если в регионе случаются перебои с электроэнергией, то желательно выбрать другую разновидность обогрева для своего дома. Один из вариантов – установить резервный источник тепла, на случай «аварийной» ситуации. Чаще всего речь идет о твердотопливной печи или камине. До полноценных обогревателей им далеко, но подстраховать во время кратковременного выключения основного котла они, безусловно, смогут.
• Необходимость в качественной электропроводке. Это является обязательным условием для того, чтобы электрический котел в комбинации с циркуляционным насосом работал без всяких перебоев. Часто бывает так, что проводка в доме не соответствует предъявляемым требованием, и ее приходится полностью менять. Это в любом случае влечет за собой дополнительные расходы.

Естественно, что людей волнует также вопрос о стоимости эл котла с насосом. На ее размер во многом влияет то, какая именно модель была выбрана: чем мощнее прибор, тем дороже он стоит. Также следует обращать внимание на производителей, среди которых есть несколько проверенных отечественных компаний. В любом случае, не стоит обольщаться на дешевые образцы сомнительного качества.